Rost-9/bigstockphoto.com
Grafen został odkryty w 2004 roku przez Andre Geim’a i Konstantina Novoselov’a. Dwaj naukowcy przy pomocy taśmy klejącej odklejali kolejne warstwy grafitu, aż została wyłącznie jedna. Za swoje odkrycie w 2010 roku otrzymali nagrodę Nobla. Samo wytworzenie grafenu nie wydaje się tak istotne jak to, co z niego można wykonać.
Jakie zastosowania ma grafen?
O tym jak wielkie zastosowanie grafen może mieć w zakresie rozwoju nowych technologii świadczy zaangażowanie w badania nad grafenem takich marek jak Nokia czy Samsung. Grafen jest milion razy cieńszy niż kartka papieru (0,34 nanometra) i niezwykle lekki (jeden kilometr grafenu waży 757 gram). Jego niezwykłą właściwością jest twardość – porównuje się go z twardością diamentu. Grafen absorbuje 2,3 proc. padającego światła co sprawia, że jest przezroczysty. Dodatkowo jego przewodność elektryczna jest miliard razy większa niż przewodność domieszkowanego krzemu w chipach komputerowych (www.chip.pl).
Aktualnie do produkcji podzespołów w smartfonach wykorzystywany jest krzem i inne związki. Są one drogie i nietrwałe. Pod wpływem codziennego użytkowania potrafią pękać. Jak wynika z analiz, w ubiegłym roku aż 1,5 miliarda osób na świecie straciła swój telefon z powodu uszkodzeń ekranu bądź innych elementów urządzenia. Dlatego naukowcy, chcąc ograniczyć straty użytkowników, poszukują cały czas nowych technologii, które będą nie tylko trwałe, lecz również mniej kosztowne w produkcji. Niszę tą może wypełnić właśnie grafen (www.rp.pl).
Dr Elton Santos z Wyższej Szkoły Matematyki i Fizyki Uniwersytetu Queen’s wraz z zespołem wybitnych naukowców z Uniwersytetu Stanford oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego, a także Narodowego Instytutu Materiałoznawstwa w Japonii opracował nowy, hybrydowy materiał, który pozwala na łączenie niespotykanej prędkości przewodnictwa elektrycznego z lekkością i łatwością wykonania. W wyniku przeprowadzonych badań zespół powyższych specjalistów postawił, tezę, że zestawienie cząsteczek przewodnikowych fulerenów C60 z warstwowymi materiałami (tj. grafen, heksagonalny azotek boru) tworzy unikalną technologię, dzięki której można zrewolucjonizować koncepcję inteligentnych urządzeń. Warto w tym miejscu nadmienić, że łączenie heksagonalnego azotku boru z grafenem było już poddawane testom przez badaczy MIT (prof. Nicholasa Fanga i jego studenta Anshumana Kumara). Jak się okazuje współpraca tych dwóch materiałów może pozwolić na bardzo precyzyjne kontrolowanie fali światła. Można to wykorzystać w urządzeniach do obrazowania o wysokiej rozdzielczości, czyli m.in. w smartfonach (www.rp.pl).
Dr Eliot Santos podkreśla, że nowy materiał posiada podobne właściwości fizyczne jak krzem. Dodatkowo cechuje się jednak większą stabilnością chemiczną, lekkością i elastycznością. Mogłoby to zostać wykorzystane w urządzeniach inteligentnych, dzięki czemu byłyby one mniej podatne na wszelkie uszkodzenia. Dodatkowo, jak podkreśla naukowiec, biorąc pod uwagę architekturę urządzenie potrzebuje znacznie mnie energii niż dotychczasowe modele (których części oparte są na krzemie) a to mogłoby znacznie wydłużyć żywotność baterii (www.rp.pl).